Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Radar-Satellitenmission TanDEM-X: wie hoch ist die Erdoberfläche?

22.06.2010
Vom Weltraumbahnhof Baikonur (Kasachstan) wurde am 21. Juni um 04:14:02 Uhr MESZ der deutsche Erdbeobachtungssatellit TanDEM-X auf seine Umlaufbahn in 514 Kilometern Höhe gebracht. Mit an Bord: das vom Deutschen GeoForschungsZentrum GFZ entwickelte Navigationsinstrument TOR. TanDEM-X soll Daten der Höhe der Erdoberfläche mit bisher unerreichter Auflösung erfassen. Die technische Grundlage dafür ist das TOR-Instrument, ohne welches die Mission nicht möglich wäre.

Um die angetrebte Genauigkeit zu erreichen, tasten die beiden nahe beieinander fliegenden Satelliten TerraSAR-X und TanDEM-X mit Radar-Verfahren die Erdoberfläche ab. Kennt man den Abstand der beiden Satelliten voneinander, kann aus dieser Dreieckskonstellation die Höhenerhebung der Erdoberfläche bestimmt werden. Daher ist die Bestimmung des Abstands der Satelliten von entscheidender Bedeutung. Dazu dient das TOR-Instrument.

Bei der Erstellung der Höhenmodelle (Digital Elevation Models, DEM) mit der angestrebten hohen Genauigkeit ist die ständige und präzise Bestimmung dieses Abstands, der Basislinie, die entscheidende Grundlage. Als Daumenregel gilt, dass ein Millimeter-Fehler auf der Basislinie einen Fehler im Meterbereich nach sich zieht. Das TOR-Instrument fliegt auf beiden Satelliten.

Aus den GPS-Messsignalen des Instruments kann man die Basislinie hochgenau ableiten. Das GFZ bestimmt aber nicht nur die Basislinie, sondern nutzt das TOR-Instrument auch zur Erfassung global verteilter Vertikalprofile von atmosphärischen Zustandsgrößen wie Temperatur und Wasserdampfgehalt und zur Überwachung des Zustands der Ionosphäre. Zudem sollen die aus TOR abgeleiteten Bahninformationen zu geowissenschaftliche Aufgaben mit Hilfe von SAR-Daten dienen. Dieses Haupt-Messverfahren der TerraSAR-X- und TanDEM-X-Satelliten wird für ökologische, geophysikalische und hydrologische Untersuchungen genutzt. Insbesondere Hangrutschungen, Bodensenkung in bebauten Gebieten, Eisoberflächen und Gletscherabnahme, Oberflächenwasser und erdbebenrelevante seismische Deformationen können damit analysiert werden.

Das TOR-Instrument besteht aus einem Zweifrequenz-GPS-Empfänger und einem Laserreflektor für die Bahnvermessung mittels "Satellite Laser Ranging" (SLR). Der GPS-Empfänger ist eine Entwicklung des US Jet Propulsion Laboratory, während der SLR-Reflektor eine hauseigene Entwicklung des GFZ ist und bereits auf den Geoforschungsatelliten CHAMP und GRACE fliegt. Das TOR-Paket ist auf fünf Satelliten im Einsatz; sein GPS-Empfänger liefert wetterunabhängig kontinuierlich Messungen im 5-Sekundentakt. Die grosse Menge der GPS-Daten und ihre hohe Genauigkeit ermöglichen die kontinuierliche und millimetergenaue Ermittlung der Basislinie und die zentimetergenaue Positionsbestimmung der Satelliten in dichter Abtastung. Die Laserimpulse der 25 weltweit verteilten Bodenstationen dienen zur Kalibrierung der GPS-Messungen, eine dieser Stationen betreibt das GFZ in Potsdam.

Franz Ossing | idw
Weitere Informationen:
http://www.gfz-potsdam.de/

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Geowissenschaften:

nachricht Bisher unbekanntes Aussterben grosser Meerestiere entdeckt
27.06.2017 | Universität Zürich

nachricht Auf der Suche nach Hochtechnologiemetallen in Norddeutschland
26.06.2017 | Jacobs University Bremen gGmbH

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Geowissenschaften >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Vorbild Delfinhaut: Elastisches Material vermindert Reibungswiderstand bei Schiffen

Für eine elegante und ökonomische Fortbewegung im Wasser geben Delfine den Wissenschaftlern ein exzellentes Vorbild. Die flinken Säuger erzielen erstaunliche Schwimmleistungen, deren Ursachen einerseits in der Körperform und andererseits in den elastischen Eigenschaften ihrer Haut zu finden sind. Letzteres Phänomen ist bereits seit Mitte des vorigen Jahrhunderts bekannt, konnte aber bislang nicht erfolgreich auf technische Anwendungen übertragen werden. Experten des Fraunhofer IFAM und der HSVA GmbH haben nun gemeinsam mit zwei weiteren Forschungspartnern eine Oberflächenbeschichtung entwickelt, die ähnlich wie die Delfinhaut den Strömungswiderstand im Wasser messbar verringert.

Delfine haben eine glatte Haut mit einer darunter liegenden dicken, nachgiebigen Speckschicht. Diese speziellen Hauteigenschaften führen zu einer signifikanten...

Im Focus: Kaltes Wasser: Und es bewegt sich doch!

Bei minus 150 Grad Celsius flüssiges Wasser beobachten, das beherrschen Chemiker der Universität Innsbruck. Nun haben sie gemeinsam mit Forschern in Schweden und Deutschland experimentell nachgewiesen, dass zwei unterschiedliche Formen von Wasser existieren, die sich in Struktur und Dichte stark unterscheiden.

Die Wissenschaft sucht seit langem nach dem Grund, warum ausgerechnet Wasser das Molekül des Lebens ist. Mit ausgefeilten Techniken gelingt es Forschern am...

Im Focus: Hyperspektrale Bildgebung zur 100%-Inspektion von Oberflächen und Schichten

„Mehr sehen, als das Auge erlaubt“, das ist ein Anspruch, dem die Hyperspektrale Bildgebung (HSI) gerecht wird. Die neue Kameratechnologie ermöglicht, Licht nicht nur ortsaufgelöst, sondern simultan auch spektral aufgelöst aufzuzeichnen. Das bedeutet, dass zur Informationsgewinnung nicht nur herkömmlich drei spektrale Bänder (RGB), sondern bis zu eintausend genutzt werden.

Das Fraunhofer IWS Dresden entwickelt eine integrierte HSI-Lösung, die das Potenzial der HSI-Technologie in zuverlässige Hard- und Software überführt und für...

Im Focus: Can we see monkeys from space? Emerging technologies to map biodiversity

An international team of scientists has proposed a new multi-disciplinary approach in which an array of new technologies will allow us to map biodiversity and the risks that wildlife is facing at the scale of whole landscapes. The findings are published in Nature Ecology and Evolution. This international research is led by the Kunming Institute of Zoology from China, University of East Anglia, University of Leicester and the Leibniz Institute for Zoo and Wildlife Research.

Using a combination of satellite and ground data, the team proposes that it is now possible to map biodiversity with an accuracy that has not been previously...

Im Focus: Klima-Satellit: Mit robuster Lasertechnik Methan auf der Spur

Hitzewellen in der Arktis, längere Vegetationsperioden in Europa, schwere Überschwemmungen in Westafrika – mit Hilfe des deutsch-französischen Satelliten MERLIN wollen Wissenschaftler ab 2021 die Emissionen des Treibhausgases Methan auf der Erde erforschen. Möglich macht das ein neues robustes Lasersystem des Fraunhofer-Instituts für Lasertechnologie ILT in Aachen, das eine bisher unerreichte Messgenauigkeit erzielt.

Methan entsteht unter anderem bei Fäulnisprozessen. Es ist 25-mal wirksamer als das klimaschädliche Kohlendioxid, kommt in der Erdatmosphäre aber lange nicht...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Internationale Fachkonferenz IEEE ICDCM - Lokale Gleichstromnetze bereichern die Energieversorgung

27.06.2017 | Veranstaltungen

Internationale Konferenz zu aktuellen Fragen der Stammzellforschung

27.06.2017 | Veranstaltungen

Fraunhofer FKIE ist Gastgeber für internationale Experten Digitaler Mensch-Modelle

27.06.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Latest News

Touch Displays WAY-AX and WAY-DX by WayCon

27.06.2017 | Power and Electrical Engineering

Drones that drive

27.06.2017 | Information Technology

Ultra-compact phase modulators based on graphene plasmons

27.06.2017 | Physics and Astronomy